存儲(chǔ)管理請(qǐng)求式管理請(qǐng)求段式管理市公開(kāi)課一等獎(jiǎng)省賽課獲獎(jiǎng)?wù)n件

1第四章

存放器管理4.6虛擬存放器4.7請(qǐng)求分頁(yè)存放管理方式4.8頁(yè)面置換算法4.9請(qǐng)求分段存放管理存儲(chǔ)管理請(qǐng)求式管理請(qǐng)求段式管理第1頁(yè)2復(fù)習(xí)虛擬存放器引入

程序局部性規(guī)律，程序往往會(huì)不均勻地高度局部化地訪問(wèn)內(nèi)存。

這種特征使得程序執(zhí)行在一段時(shí)間內(nèi)被限制在作業(yè)某一局部范圍。（1）時(shí)間不足:最近被訪問(wèn)存放位置，很可能很快未來(lái)還要被訪問(wèn)。

(2)空間不足:存放訪問(wèn)有集成一組傾向，以致一旦某個(gè)位置被訪問(wèn)到，很有可能它附近位置也要被訪問(wèn)。

存儲(chǔ)管理請(qǐng)求式管理請(qǐng)求段式管理第2頁(yè)3虛擬存放器定義？

所謂虛擬存放器是指含有請(qǐng)求調(diào)入功效和置換功效，能從邏輯上對(duì)內(nèi)存容量進(jìn)行擴(kuò)充一個(gè)存放器系統(tǒng)。

虛擬存放器大小受計(jì)算機(jī)系統(tǒng)地址結(jié)構(gòu)和可用外存數(shù)量限制，與實(shí)際內(nèi)存單元數(shù)量無(wú)關(guān)。存儲(chǔ)管理請(qǐng)求式管理請(qǐng)求段式管理第3頁(yè)4頁(yè)式虛擬存放系統(tǒng)分頁(yè)系統(tǒng)基礎(chǔ)上，增加了請(qǐng)求調(diào)頁(yè)功效、頁(yè)面置換功效所形成分頁(yè)請(qǐng)求系統(tǒng)。請(qǐng)求分段系統(tǒng)

在分段系統(tǒng)基礎(chǔ)上，增加了請(qǐng)求調(diào)段及分段置換功效后，所形成段式虛擬存放系統(tǒng)。

存儲(chǔ)管理請(qǐng)求式管理請(qǐng)求段式管理第4頁(yè)54.7請(qǐng)求分頁(yè)存放管理方式

在進(jìn)程開(kāi)始運(yùn)行之前，不是裝入全部頁(yè)面，而是裝入一個(gè)或零個(gè)頁(yè)面，之后依據(jù)進(jìn)程運(yùn)行需要，動(dòng)態(tài)裝入其它頁(yè)面；當(dāng)內(nèi)存空間已滿，而又需要裝入新頁(yè)面時(shí)，則依據(jù)某種算法淘汰某個(gè)頁(yè)面，方便裝入新頁(yè)面請(qǐng)求分頁(yè)存放管理方式是建立在純分頁(yè)基礎(chǔ)上.其基本思想是？存儲(chǔ)管理請(qǐng)求式管理請(qǐng)求段式管理第5頁(yè)64.7.1請(qǐng)求分頁(yè)中硬件支持

一、頁(yè)表機(jī)制改進(jìn)

頁(yè)號(hào)物理塊號(hào)狀態(tài)位P訪問(wèn)字段A

修改位M外存地址(1)狀態(tài)位（駐留位）P:該頁(yè)是在內(nèi)存還是在外存(2)訪問(wèn)字段位A：統(tǒng)計(jì)本頁(yè)在一段時(shí)間內(nèi)被訪問(wèn)次數(shù);依據(jù)訪問(wèn)位來(lái)決定淘汰哪頁(yè)（由不一樣算法決定）(3)修改位M:該頁(yè)調(diào)入內(nèi)存后是否在被修改過(guò)(4)外存地址:該頁(yè)在外存上地址,通常為外存物理塊號(hào).存儲(chǔ)管理請(qǐng)求式管理請(qǐng)求段式管理第6頁(yè)72、缺頁(yè)中止機(jī)構(gòu)

在請(qǐng)求分頁(yè)系統(tǒng)中，當(dāng)要訪問(wèn)頁(yè)面不在內(nèi)存時(shí)，硬件發(fā)一個(gè)缺頁(yè)中止，轉(zhuǎn)交OS處理。3、地址變換機(jī)構(gòu)

請(qǐng)求分頁(yè)系統(tǒng)中地址變換機(jī)構(gòu)是以分頁(yè)系統(tǒng)地址變換機(jī)構(gòu)為基礎(chǔ)，還增加了產(chǎn)生缺頁(yè)中止、處理缺頁(yè)中止，置換等功效。存儲(chǔ)管理請(qǐng)求式管理請(qǐng)求段式管理第7頁(yè)84.7.2內(nèi)存分配策略和分配算法

物理塊分配策略1)、固定分配局部置換2)、可變分配全局置換3)、可變分配局部置換存儲(chǔ)管理請(qǐng)求式管理請(qǐng)求段式管理第8頁(yè)94.7.3調(diào)頁(yè)策略1、何時(shí)調(diào)入頁(yè)面1、預(yù)調(diào)頁(yè)策略2、請(qǐng)求調(diào)頁(yè)策略用于首次調(diào)入存儲(chǔ)管理請(qǐng)求式管理請(qǐng)求段式管理第9頁(yè)104.8.1最正確置換算法和先進(jìn)先出算法4.8頁(yè)面置換算法

假定作業(yè)p共計(jì)n頁(yè)，而系統(tǒng)分配給它主存塊只有m塊（m,n均為正整數(shù)，１≤m≤n），即最多只能容納m頁(yè)。假如程序p在運(yùn)行中成功訪問(wèn)次數(shù)為s,不成功訪問(wèn)次數(shù)為f,那么，其總訪問(wèn)次數(shù)a=s+f，若定義f’=f/a，稱(chēng)f’為缺頁(yè)中止率。缺頁(yè)中止率:存儲(chǔ)管理請(qǐng)求式管理請(qǐng)求段式管理第10頁(yè)11影響缺頁(yè)中止次數(shù)原因（1）分配給進(jìn)程物理頁(yè)面數(shù)物理頁(yè)面數(shù)多，缺頁(yè)中止少，反之，則缺頁(yè)中止多物理頁(yè)面數(shù)多，進(jìn)程數(shù)少（影響系統(tǒng)效率），反之，則進(jìn)程數(shù)多（缺頁(yè)中止多）依據(jù)試驗(yàn)分析：對(duì)一共有n頁(yè)進(jìn)程來(lái)說(shuō)，只要能分到n/2塊內(nèi)存空間，就可使系統(tǒng)取得最高效率；（2）頁(yè)面本身大小頁(yè)面大，進(jìn)程頁(yè)數(shù)少，一頁(yè)信息就大，缺頁(yè)中止次數(shù)降低；不一樣計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，有不一樣頁(yè)面大小；存儲(chǔ)管理請(qǐng)求式管理請(qǐng)求段式管理第11頁(yè)12例：程序要把128×128數(shù)組初值置“0”，數(shù)組中每一個(gè)元素為一個(gè)字，假定頁(yè)面大小為128個(gè)字，數(shù)組中每一行元素存放一頁(yè)，能供該程序使用主存塊只有1塊。初始時(shí)第一頁(yè)在內(nèi)存；程序編制方法1：

Forj:=1to128Fori:=1to128A[i][j]:=0;按列：缺頁(yè)中止次數(shù)：128×128－1程序編制方法2：

Fori:=1to128Forj:=1to128A[i][j]:=0;按行：缺頁(yè)中止次數(shù)128-1（3）程序編制方法可見(jiàn)：缺頁(yè)中止率與程序局部化程度親密相關(guān)。希望編制程序能經(jīng)常集中在幾個(gè)頁(yè)面上；存儲(chǔ)管理請(qǐng)求式管理請(qǐng)求段式管理第12頁(yè)131,11,21,31,41,51,61,71,81,91,102,13,14,15,16,17,18,19,110,1存儲(chǔ)管理請(qǐng)求式管理請(qǐng)求段式管理第13頁(yè)14(4)頁(yè)面淘汰算法理論頁(yè)面淘汰算法應(yīng)該選擇被淘汰頁(yè)面將是以后永不使用，或在最長(zhǎng)(未來(lái))時(shí)間內(nèi)不再被訪問(wèn)頁(yè)面。（OPT算法）。實(shí)際上，能夠用理論頁(yè)面淘汰算法作標(biāo)準(zhǔn)，選擇其它很好頁(yè)面淘汰算法頁(yè)面淘汰算法選擇不適當(dāng)，會(huì)使系統(tǒng)“抖動(dòng)”存儲(chǔ)管理請(qǐng)求式管理請(qǐng)求段式管理第14頁(yè)15

剛被換出頁(yè)很快又被訪問(wèn)，需要重新調(diào)入，為此又需再選出一頁(yè)調(diào)出；而剛被換出頁(yè)，很快又要被訪問(wèn)，又需把它調(diào)入，如此頻繁地更換頁(yè)面，以致一個(gè)進(jìn)程在運(yùn)行中，把大部分時(shí)間花費(fèi)在完成頁(yè)面置換工作上，使得調(diào)度頁(yè)面所需時(shí)間比進(jìn)程實(shí)際運(yùn)行時(shí)間還多.

我們稱(chēng)該進(jìn)程發(fā)生了“抖動(dòng)”。抖動(dòng)存儲(chǔ)管理請(qǐng)求式管理請(qǐng)求段式管理第15頁(yè)16

最正確置換算法是由Relady在1966年提出，這種算法選擇被淘汰頁(yè)面，將是永不使用，或在最長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)不再被訪問(wèn)頁(yè)面?！白钫_”是指對(duì)于任意內(nèi)存固定空間m和程序p,缺頁(yè)中止率最小。它是一個(gè)理論上算法。1、最正確置換算法（OPT）

存儲(chǔ)管理請(qǐng)求式管理請(qǐng)求段式管理第16頁(yè)17

假定系統(tǒng)為某進(jìn)程分配了三個(gè)物理塊，并考慮有以下頁(yè)面號(hào)引用串。

123456789101112131415161718192021701203042303122011710770071701423423×02120×023032×10212011×701701×30302×

采取最正確置換算法，只發(fā)生了6次頁(yè)面置換，發(fā)生了9次缺頁(yè)中止。缺頁(yè)率=9/21存儲(chǔ)管理請(qǐng)求式管理請(qǐng)求段式管理第17頁(yè)182、先進(jìn)先出頁(yè)面置換算法（FIFO）

這是最早出現(xiàn)置換算法，這種算法總是淘汰最先進(jìn)入內(nèi)存頁(yè)面，選擇在內(nèi)存中駐留時(shí)間最久頁(yè)面給予淘汰。存儲(chǔ)管理請(qǐng)求式管理請(qǐng)求段式管理第18頁(yè)19采取FIFO算法進(jìn)行頁(yè)面置換時(shí)情況。

717021703102×45123×6023×7430×8420×9423×10023×11-13013×14012×15-18712×19702×20701×21一共發(fā)生了12次頁(yè)面置換，比最正確置換算法多了1倍。缺頁(yè)率15/21=3/4，15次頁(yè)面中止。

123456789101112131415161718192021701203042303122011710存儲(chǔ)管理請(qǐng)求式管理請(qǐng)求段式管理第19頁(yè)20

FIFO是依據(jù)各個(gè)頁(yè)面調(diào)入內(nèi)存時(shí)間來(lái)選擇被淘汰頁(yè)面，但頁(yè)面調(diào)入先后并不能反應(yīng)頁(yè)面使用情況。

FIFO算法只是在按線性次序訪問(wèn)地址空間才是理想。未考慮到程序動(dòng)態(tài)特征?？赡芤l(fā)異常。存儲(chǔ)管理請(qǐng)求式管理請(qǐng)求段式管理第20頁(yè)21先進(jìn)先出置換算法一個(gè)異?，F(xiàn)象：對(duì)于一些特定頁(yè)面訪問(wèn)序列，先進(jìn)先出置換算法有伴隨分給頁(yè)架數(shù)增加，缺頁(yè)頻率也增加異常現(xiàn)象。ABCDABEEECDDABCDABBBECCABCDAAABEE+++++++++

頁(yè)面訪問(wèn)序列ABCDABEABCDE九次缺頁(yè)三個(gè)頁(yè)面ABCDDDEABCDEABCCCDEABCDABBBCDEABCAAABCDEAB++++++++++

頁(yè)面訪問(wèn)序列十次缺頁(yè)四個(gè)頁(yè)面存儲(chǔ)管理請(qǐng)求式管理請(qǐng)求段式管理第21頁(yè)224.8.2最近最久未使用LRU置換算法

1、LRU（LeastRecentlyUsed）算法描述

基本思想：基于程序局部性原理，在前面幾條指令中使用頻繁頁(yè)面很可能在后面幾條指令中頻繁使用，反之，已經(jīng)很久沒(méi)有使用頁(yè)面很有可能在未來(lái)較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)不會(huì)使用；所以，在缺頁(yè)發(fā)生時(shí)，淘汰掉最久未使用頁(yè)；選擇淘汰頁(yè)面是最近最久未使用存儲(chǔ)管理請(qǐng)求式管理請(qǐng)求段式管理第22頁(yè)23

我們用“最近過(guò)去”來(lái)直接推斷“最近未來(lái)”。

7707007112120×030023×4043×2024×3243×0032×213213×2012×011701017×發(fā)生了9次頁(yè)面置換。

標(biāo)明訪問(wèn)時(shí)間

123456789101112131415161718192021701203042303122011710存儲(chǔ)管理請(qǐng)求式管理請(qǐng)求段式管理第23頁(yè)242、LRU算法硬件支持為了實(shí)現(xiàn)LRU算法必須處理：（1）一個(gè)進(jìn)程在內(nèi)存中各個(gè)頁(yè)面各有多久時(shí)間未被進(jìn)程訪問(wèn)；（2）怎樣快速地知道哪一頁(yè)是最近最久未使用頁(yè)面。需要兩類(lèi)硬件之一：存放器或棧存儲(chǔ)管理請(qǐng)求式管理請(qǐng)求段式管理第24頁(yè)251、存放器

為每個(gè)在內(nèi)存中頁(yè)面配置一個(gè)移位存放器，表示為：

R=Rn-1Rn-2Rn-3…R1R2R0

當(dāng)進(jìn)程訪問(wèn)某物理塊時(shí)，要將對(duì)應(yīng)存放器Rn-1位置為1。

定時(shí)信號(hào)將每隔一定時(shí)間將存放器右移一次，把n位存放器數(shù)看作是一個(gè)無(wú)符號(hào)整數(shù)，最近最久未使用頁(yè)面就對(duì)應(yīng)著含有最小數(shù)值存放器。用于統(tǒng)計(jì)某進(jìn)程在內(nèi)存中各頁(yè)使用情況。存儲(chǔ)管理請(qǐng)求式管理請(qǐng)求段式管理第25頁(yè)262、棧

LRU置換算法可用堆棧方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。

棧中存放當(dāng)前內(nèi)存中頁(yè)面號(hào)，每當(dāng)訪問(wèn)一頁(yè)時(shí)就調(diào)整一次堆棧，總是使最近訪問(wèn)那頁(yè)頁(yè)面號(hào)保持在棧頂，然后依據(jù)當(dāng)前被訪問(wèn)時(shí)間近遠(yuǎn)，依次排列，棧底總是最近最久未使用那頁(yè)頁(yè)面號(hào)。淘汰存儲(chǔ)管理請(qǐng)求式管理請(qǐng)求段式管理第26頁(yè)271121231234214312431234215621237651241256125612561265126313276327作業(yè)固定占用4塊主存

比如，某作業(yè)按以下頁(yè)號(hào)訪問(wèn)：

存儲(chǔ)管理請(qǐng)求式管理請(qǐng)求段式管理第27頁(yè)284.8.3CLock置換算法

CLock算法就是用得較多一個(gè)LRU近似算法。

1、簡(jiǎn)單CLock置換算法

當(dāng)需要置換一頁(yè)時(shí)，選擇在最近一段時(shí)間內(nèi)最久未用頁(yè)給予淘汰，所以稱(chēng)為最近未用算法NRU（NotRecentlyUsed）。存儲(chǔ)管理請(qǐng)求式管理請(qǐng)求段式管理第28頁(yè)29

這種近似算法，要求為每一頁(yè)設(shè)置一位訪問(wèn)位，再將內(nèi)存中全部頁(yè)面都經(jīng)過(guò)指針按FIFO鏈成一個(gè)循環(huán)隊(duì)列。

當(dāng)某頁(yè)被訪問(wèn)時(shí)，訪問(wèn)位由硬件自動(dòng)置“1”。依據(jù)訪問(wèn)位狀態(tài)來(lái)判斷各個(gè)頁(yè)面最近使用情況。假如是“0”，就選擇該頁(yè)換出；若為1，則重新將它置為0，再按照FIFO算法檢驗(yàn)下一個(gè)頁(yè)面。存儲(chǔ)管理請(qǐng)求式管理請(qǐng)求段式管理第29頁(yè)30塊號(hào)頁(yè)號(hào)訪問(wèn)位指針0124034215650711替換指針總是指向最近被替換頁(yè)所在存放塊，缺頁(yè)時(shí)從其后一塊開(kāi)始。存儲(chǔ)管理請(qǐng)求式管理請(qǐng)求段式管理第30頁(yè)312、改進(jìn)型CLock置換算法

1類(lèi)

（A=0，M=0），最近既未被訪問(wèn)，又未被修改，是最正確淘汰頁(yè)。

2類(lèi)

（A=0，M=1），最近未被訪問(wèn)，但已被修改，不是很好淘汰頁(yè)。

3類(lèi)

（A=1，M=0），最近已被訪問(wèn)，但未被修改，可能再被訪問(wèn)。

既要考慮到頁(yè)面使用情況，還要考慮置換代價(jià)

4類(lèi)

（A=1，M=1），最近已被訪問(wèn)且被修改，可能再被訪問(wèn)。

依據(jù)訪問(wèn)位A和修改位M組合來(lái)確定存儲(chǔ)管理請(qǐng)求式管理請(qǐng)求段式管理第31頁(yè)32改進(jìn)型CLock算法，執(zhí)行過(guò)程可分為以下三步：

（1）從指針當(dāng)前位置開(kāi)始，掃描按先進(jìn)先出循環(huán)隊(duì)列，尋找A=0且M=0第一類(lèi)頁(yè)面，將符合條件第一個(gè)頁(yè)面作為淘汰頁(yè)，在第一次掃描期間A不改變。存儲(chǔ)管理請(qǐng)求式管理請(qǐng)求段式管理第32頁(yè)33（2）第一步失敗，開(kāi)始第二輪掃描，尋找A=0且M=1第二類(lèi)頁(yè)面，將符合條件第一個(gè)頁(yè)面作為淘汰頁(yè)。將全部經(jīng)過(guò)頁(yè)面訪問(wèn)位置0。（3）第二步也失敗，把指針?lè)祷氐介_(kāi)始位置，把全部訪問(wèn)位A置為0，然后重復(fù)第一步，如還是失敗，重復(fù)第二步，就一定能找到被淘汰頁(yè)。存儲(chǔ)管理請(qǐng)求式管理請(qǐng)求段式管理第33頁(yè)34改進(jìn)型Clock算法特點(diǎn)該算法與簡(jiǎn)單Clock算法比較，可降低磁盤(pán)I/O操作次數(shù)，但為了找到要淘汰頁(yè)面，可能需要經(jīng)過(guò)幾輪掃描，使該算法本身開(kāi)銷(xiāo)有所增加。存儲(chǔ)管理請(qǐng)求式管理請(qǐng)求段式管理第34頁(yè)354.8.4其它置換算法1、最少使用（LeastFrequentlyUsed）置換算法（LFU）既可實(shí)現(xiàn)LRU，也可實(shí)現(xiàn)LFU

為內(nèi)存中每個(gè)頁(yè)面設(shè)置一個(gè)移位存放器，用來(lái)統(tǒng)計(jì)頁(yè)面被訪問(wèn)頻率，淘汰頁(yè)是最少使用或是訪問(wèn)次數(shù)最少頁(yè)面。Σri最小頁(yè)就是最近一段時(shí)間使用最少頁(yè)面。存儲(chǔ)管理請(qǐng)求式管理請(qǐng)求段式管理第35頁(yè)362、頁(yè)面緩沖算法（PageBufferingAlgorithm）

PBA淘汰頁(yè)面未修改修改過(guò)空閑頁(yè)面鏈表末尾已修改頁(yè)面鏈表中末尾采取可變分配和局部置換方式，采取FIFO置換算法

實(shí)際上,頁(yè)面在內(nèi)存中并不做物理上移動(dòng),只是將頁(yè)表中表項(xiàng)移到上述鏈表;這種方法,修改或未修改頁(yè)面還在內(nèi)存中,當(dāng)該進(jìn)程需要再次訪問(wèn)這些頁(yè)面時(shí),花費(fèi)很小就能使這些頁(yè)面返回到進(jìn)程中;當(dāng)被修改頁(yè)面數(shù)目到達(dá)一定值時(shí),一起寫(xiě)回磁盤(pán)上,從而顯著降低磁盤(pán)I/O操作次數(shù);存儲(chǔ)管理請(qǐng)求式管理請(qǐng)求段式管理第36頁(yè)371、抖動(dòng)產(chǎn)生原因和預(yù)防方法

不適當(dāng)?shù)靥嵘嗟莱绦蚨龋坏粫?huì)提升系統(tǒng)吞吐量，反而會(huì)出現(xiàn)“抖動(dòng)”現(xiàn)象，就是剛被換出頁(yè)很快要被訪問(wèn)，需重新調(diào)入，所以在調(diào)入前要先選一頁(yè)調(diào)出；而這個(gè)剛被換出頁(yè)，很快又要被訪問(wèn)，又要將它調(diào)入，如此頻繁地更換頁(yè)面，以致一個(gè)進(jìn)程在運(yùn)行時(shí)，把大部分時(shí)間花費(fèi)在頁(yè)面置換工作上，我們稱(chēng)該進(jìn)程發(fā)生了“抖動(dòng)”。性能問(wèn)題分析存儲(chǔ)管理請(qǐng)求式管理請(qǐng)求段式管理第37頁(yè)381、抖動(dòng)產(chǎn)生原因

調(diào)度程序一旦發(fā)覺(jué)CPU利用率降低，就馬上提升多道程序度，引入新進(jìn)程參加運(yùn)行，以提升CPU利用率。當(dāng)新進(jìn)程進(jìn)入內(nèi)存時(shí)，因?yàn)榭臻e物理塊隊(duì)列中物理塊都用完了，只能從其它運(yùn)行進(jìn)程處去取得物理塊，于是又將深入加劇了另外一些進(jìn)程缺頁(yè)情況，又使等候頁(yè)面調(diào)入/調(diào)出進(jìn)程數(shù)目增多，這又降低了CPU利用率。存儲(chǔ)管理請(qǐng)求式管理請(qǐng)求段式管理第38頁(yè)39

那么為了提升CPU利用率，調(diào)度程序又去引入新進(jìn)程，這就產(chǎn)生了惡性循環(huán)，使缺頁(yè)率急劇地上升。這時(shí)候，運(yùn)行進(jìn)程大部分時(shí)間都用于進(jìn)行頁(yè)面換入/換出，幾乎不能完成任何有效工作，我們稱(chēng)這時(shí)進(jìn)程是處于“抖動(dòng)”狀態(tài)。存儲(chǔ)管理請(qǐng)求式管理請(qǐng)求段式管理第39頁(yè)40CPU利用率多道程序度從圖中可看出CPU利用率和多道程序度之間關(guān)系。開(kāi)始時(shí)，CPU利用率伴隨程序度提升而提升，到達(dá)某一峰值后，假如繼續(xù)增加多道程序度，將產(chǎn)生抖動(dòng)，從而造成CPU利用率急劇下降。存儲(chǔ)管理請(qǐng)求式管理請(qǐng)求段式管理第40頁(yè)412、抖動(dòng)預(yù)防

關(guān)鍵問(wèn)題:選擇適當(dāng)頁(yè)面置換算法。分配給進(jìn)程適當(dāng)物理頁(yè)面數(shù)。調(diào)整多道程序度。1、采取局部置換策略

2、在CPU調(diào)度程序中引入工作集算法

3、掛起若干進(jìn)程

頁(yè)面淘汰算法不合理分配給進(jìn)程物理頁(yè)面數(shù)太少存儲(chǔ)管理請(qǐng)求式管理請(qǐng)求段式管理第41頁(yè)424.9請(qǐng)求分段存放管理方式

請(qǐng)求分段系統(tǒng)是在分段系統(tǒng)基礎(chǔ)上，增加了請(qǐng)求調(diào)段及分段置換功效后形成，以分段作為換入、換出單位。4.9.1需要硬件支持4.9.2共享與保護(hù)存儲(chǔ)管理請(qǐng)求式管理請(qǐng)求段式管理第42頁(yè)434.9.1請(qǐng)求分段中硬件支持

請(qǐng)求分段管理需要硬件支持:段表機(jī)制、缺段中止機(jī)構(gòu)、地址變換機(jī)構(gòu)。

段號(hào)段長(zhǎng)基址在內(nèi)存起始地址分段：存儲(chǔ)管理請(qǐng)求式管理請(qǐng)求段式管理第43頁(yè)441、段表機(jī)制

請(qǐng)求分段段表項(xiàng)

段名(號(hào))段長(zhǎng)段地址存取方式訪問(wèn)字段A修改字段M存在位P增補(bǔ)位外存地址（1）存取方式：用于標(biāo)識(shí)本分段存取屬性是只執(zhí)行、只讀，還是允許讀/寫(xiě)。

存儲(chǔ)管理請(qǐng)求式管理請(qǐng)求段式管理第44頁(yè)45（2）訪問(wèn)字段A：用于統(tǒng)計(jì)該段被訪問(wèn)頻繁程度。

（3）修改位M：用于表示該頁(yè)進(jìn)入內(nèi)存后，是否已被修改過(guò)。

（4）存在位P：用于指示本段是否已調(diào)入內(nèi)存。

段名(號(hào))段長(zhǎng)段地址存取方式訪問(wèn)字段A修改字段M存在位P增補(bǔ)位外存地址存儲(chǔ)管理請(qǐng)求式管理請(qǐng)求段式管理第45頁(yè)46（5）增補(bǔ)位：這是請(qǐng)求分段式管理中特有字段，用于表示本段在運(yùn)行過(guò)程中，是否進(jìn)行過(guò)動(dòng)態(tài)增加。（6）外存始址：指示本段在外存中起始地址，即起始盤(pán)塊號(hào)。

段名(號(hào))段長(zhǎng)段地址存取方式訪問(wèn)字段A修改字段M存在位P增補(bǔ)位外存地址存儲(chǔ)管理請(qǐng)求式管理請(qǐng)求段式管理第46頁(yè)472、缺段中止機(jī)構(gòu)

阻塞請(qǐng)求進(jìn)程虛段不在內(nèi)存從外存讀入段修改段表及內(nèi)存空區(qū)鏈喚醒請(qǐng)求返回內(nèi)存中有適當(dāng)空閑區(qū)么？空間容量總和能否滿足？淘汰一個(gè)或幾個(gè)實(shí)段，以形成一個(gè)適當(dāng)空區(qū)空間拼接，以形成一個(gè)適當(dāng)空區(qū)否否是是存儲(chǔ)管理請(qǐng)求式管理請(qǐng)求段式管理第47頁(yè)483、地址變換機(jī)構(gòu)

段號(hào)位移量W有效地址分段系統(tǒng)地址變換機(jī)構(gòu)中應(yīng)用增加缺段中止請(qǐng)求以及處理等功效。

存儲(chǔ)管理請(qǐng)求式管理請(qǐng)求段式管理第48頁(yè)49訪問(wèn)[S][W]W<段長(zhǎng)符合存取方式段S在內(nèi)存修改訪問(wèn)字段，如寫(xiě)訪問(wèn)，置修改位=1形成訪問(wèn)主存地址(A)=(內(nèi)存始址)+(位移量W)返回分段越界中止處理分段保護(hù)中止處理缺段中止處理NNNYYY存儲(chǔ)管理請(qǐng)求式管理請(qǐng)求段式管理第49頁(yè)504.9.2分段共享與保護(hù)

進(jìn)程1段表editordata1段長(zhǎng)基址1608040240editordata2段長(zhǎng)基